产甘油假丝酵母25S rRNA甲基转移酶BMT5对乙酸胁迫耐受的影响及应用

作者：周柳; 陆信曜; 宗红; 诸葛斌^*

来源：食品与发酵工业, 2023, 1-8.

DOI：10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035295

• 产甘油假丝酵母
• 基因筛选
• 环境胁迫
• 纤维素水解液
• rRNA甲基转移酶

挖掘功能基因，提升菌株环境胁迫耐受性，对高效利用纤维素水解液产乙醇至关重要。产甘油假丝酵母（Candida glycerinogenes）是具有多重抗逆性的工业菌株，经基因组文库筛选，获得能够提高酵母乙酸耐受性的rRNA甲基转移酶基因CgBmt5。在酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）中表达CgBmt5提高了乙酸耐受性，重组菌在胁迫下乙醇产量60.5 g/L、提高17.7%。在C. glycerinogenes中过表达CgBmt5后，乙酸胁迫下乙醇产量提高17.6%，两种过表达的单位菌体产量、底物转化率、生产强度均有提高。进一步将C. glycerinogenes过表达菌应用于纤维素水解液发酵，乙醇产量提高71.7%，转化率提高65.0%，生产强度提高155.7%。乙酸胁迫下，过表达菌中脂质过氧化水平降低，且过氧化氢酶（catalase，CAT）和超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）活性增加；转录分析发现，Pfk1和Arg3基因上调，Gpd1和Cox3下调，表明CgBmt5可能通过降低脂质过氧化水平、升高SOD和CAT活性及影响糖代谢和精氨酸合成促进菌株的乙酸耐受和胁迫下的发酵能力。该研究为酵母的胁迫耐受机制和纤维素乙醇技术发展提供了新的生物材料。

• 单位
  生物工程学院; 工业生物技术教育部重点实验室; 江南大学